Cảm biến hiện diện hồng ngoại. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / An toàn và bảo mật

 Bình luận bài viết

Thiết bị được đề xuất được thiết kế để bảo vệ cơ sở. Cảnh báo sẽ phát ra nếu phát hiện thấy một vật thể chuyển động hoặc đứng yên không xuất hiện khi thiết bị được bật trong khu vực được bảo vệ.

Rất thường xuyên, hệ thống an ninh sử dụng cảm biến không tiếp xúc để giám sát khu vực gần. Đây là không gian gần cửa ra vào, một phần hành lang, cầu thang, bàn, két sắt, v.v. Thông thường những vấn đề như vậy được giải quyết bằng công nghệ tần số cao. Cảm biến có thể là một máy phát LC bị khó chịu khi có vật thể lạ đến gần, cầu tần số cao mất cân bằng, v.v. Nhưng vẫn có những phương tiện khác.

Trong bộ lễ phục. Hình 1 cho thấy sơ đồ của một thiết bị tạo ra các xung hồng ngoại ngắn (IR) và nhận phản xạ của chúng từ một vật thể xuất hiện gần đó. Ở đây VI1 là một diode IR, được kích thích tuần hoàn bởi các xung dòng điện, biên độ mà Iimp = (Upit-3,5)/R5 có thể lớn hơn nhiều lần giá trị trung bình cho phép. Thời lượng của các xung này là timp = 0,7R3C2 = 10 μs và chu kỳ lặp lại là T = 1,4R2C1 = 0,2 s.

Xung hồng ngoại phản xạ chạm vào photodiode BL1. Sau khi được khuếch đại và giới hạn bởi vi mạch DA1, nó sẽ đi đến một trong các đầu vào của phần tử DD2.1 (chân 13). Nếu xung phản xạ trùng với xung phát ra (xung kích thích diode IR đến chân 12 của DD2.1), thì sẽ xảy ra đoản mạch (

Đây là cách thiết bị “phát ra” các xung IR phản xạ. Một loạt các xung như vậy sẽ được anh ta biến đổi thành một chuỗi âm thanh đáng báo động, theo sau là tần số của các xung IR.

Trong bảng Hình 1 cho thấy phạm vi phát hiện của một người (Dperson) và một bức tường (Dst) tùy thuộc vào dòng điện trong diode IR (IBI1), tức là vào điện trở của điện trở R5. Các phép đo được thực hiện ở điện áp cung cấp 6 V. Giá trị tối thiểu của Dperson tương ứng với một người mặc áo choàng đen.

Thiết bị được lắp ráp trên một bảng mạch in bằng sợi thủy tinh lá hai mặt dày 1,5 mm (Hình 2). Giấy bạc bên dưới các bộ phận chỉ được sử dụng làm dây thông thường. Các kết nối với các cực của điện trở, tụ điện, v.v. được thể hiện bằng các ô vuông màu đen. Các ô vuông màu đen có chấm sáng ở giữa biểu thị các chân của vi mạch và tụ điện oxit phải được kết nối với dây chung và đồng thời đi qua bảng mạch. Các vòng tròn bảo vệ có đường kính 2...2,5 mm phải được khắc vào giấy bạc ở những nơi dây dẫn đi qua (không được hiển thị trong Hình 2). Giấy bạc cũng phải được tháo ra dưới bóng bán dẫn VT1, được cố định vào bảng bằng vít M3.

Mặt trước của thiết bị, trên đó lắp đặt photodiode và đèn LED IR, có kích thước 92x32x3 mm. Nó được làm bằng polystyrene chống va đập màu đen (Hình 3). Ở những nơi lắp đặt diode IR và photodiode, nó phải có độ dày (các vòng làm từ cùng một loại polystyrene được dán vào mặt trên và mặt dưới của bảng điều khiển), giúp cách ly chúng về mặt quang học.

Bảng đã lắp ráp hoàn chỉnh được lắp đặt trên bảng mặt trước như trong Hình. 3: bảng được cố định vào ba cột cao 14 mm được dán vào bảng (chỉ một cột được hiển thị trong hình) bằng vít M2. Để tránh chiếu sáng photodiode từ phía đầu cực, các phần “dưới cùng” của diode IR và photodiode được bịt kín bằng các vòng băng keo điện màu đen.

Chip DA1 chứa bộ khuếch đại có độ nhạy cao nên cần được che chắn. Màn hình được uốn từ thiếc thành hộp mở có kích thước 32x16x10 mm. Nó được hàn ở các góc, một lỗ được tạo ra trên “mái” cho điốt quang, phía dưới được san bằng một dũa rộng có khía khía nhỏ và hàn vào giấy bạc ở vị trí như trong Hình. 2 đường đứt nét. Nếu cần sàng lọc photodiode, nó được đặt trong một ống kim loại có thành mỏng có đường kính và chiều dài phù hợp, được hàn trực tiếp vào hộp màn hình.

Một thiết bị được lắp ráp chính xác thường ngay lập tức bắt đầu hoạt động ở chế độ báo động - trần, tường, đồ nội thất cho tín hiệu phản xạ hoàn toàn đầy đủ. Nhưng nếu nó tiếp tục phát ra âm thanh ngay cả khi đặt “mặt” lên bàn, thì cần phải phát hiện và loại bỏ các đường xâm nhập của bức xạ hồng ngoại vào photodiode bên trong thiết bị. Sau đó, tất cả những gì còn lại là xác định “phạm vi” kết quả và đặt phạm vi mong muốn bằng cách chọn điện trở R5.

Đôi khi, phản ứng trực tiếp của thiết bị phát ra từng xung phản xạ là không cần thiết chút nào. Trong bộ lễ phục. Hình 4 cho thấy một phần mạch điện của thiết bị cần được thay đổi để tín hiệu cảnh báo chỉ được tạo ra khi một nhóm tín hiệu phản xạ nhỏ gọn đi qua.

Cảnh báo sẽ chỉ phát ra nếu nhận được bốn xung phản xạ ở đầu vào CP của bộ đếm DD3.1. Nhưng điều này sẽ xảy ra trong khoảng thời gian 16T (3,2 giây), vì với sự sụt giảm của mỗi xung thứ mười sáu của bộ dao động chính, bộ đếm DD3.1 sẽ trở về trạng thái 20 (xung đặt lại có thời lượng 2.2 μs được tạo ra ở đầu ra của phần tử DD2,4). Nghĩa là, nếu cảm biến phát hiện bốn xung phản xạ tại một trong những khoảng thời gian này, nó sẽ kích hoạt cảnh báo. Thời gian phát âm thanh của nó là tTp<12 s (2.2T). Nếu đối tượng không rời khỏi vùng kiểm soát, báo động sẽ lặp lại. Việc kết nối đầu ra của phần tử DD3.2 với đầu vào R của bộ đếm DDXNUMX là cần thiết để thiết lập lại đáng tin cậy khi bật nguồn.

Thiết bị có thể xâm nhập vào hệ thống an ninh với tư cách là một trong những cảm biến của nó. Đối với cô ấy, chỉ có tín hiệu xuất hiện ở đầu ra của phần tử DD2.1 mới được quan tâm.

Trong bảng Hình 2 cho thấy sự phụ thuộc của dòng điện mà cảm biến hồng ngoại tiêu thụ ở chế độ chờ (Idezh), dòng điện mà nó tiêu thụ ở chế độ cảnh báo (Itr), cũng như công suất của tín hiệu cảnh báo (Ptr) vào điện áp nguồn điện ( Upit) với điện trở của đầu động HA1 là 25 Ohms và R5 =16 Ohm.

Phản xạ từ tường, trần nhà, đồ nội thất, v.v., nếu thiết bị được đặt không đúng cách trong nhà, có thể để lại những “lỗ hổng” đáng kể trên lớp bảo vệ được xây dựng hoặc thậm chí chặn hoàn toàn hoạt động của thiết bị. Vì vậy, nếu một cảm biến có R5 = 16 Ohm được lắp đặt trong hành lang rộng 3,2 m ở vị trí 1 (xem Hình 5, a), thì một lối đi không được kiểm soát có chiều rộng ít nhất 1,6 m sẽ vẫn ở bức tường phía xa của hành lang. hành lang Nhưng nếu cảm biến được đặt ở vị trí 2 thì sẽ không thể đi qua cửa mà không bị phát hiện được nữa. Và vì ở đây nó “tỏa sáng” dọc theo hành lang nên công suất bức xạ có thể tăng lên mà không sợ phản xạ (vị trí 3 trong Hình 5, a).

Để giám sát lối đi cầu thang (Hình 5, b), điện trở R5 được chọn để cảm biến ngừng phản ứng với phản xạ từ bức tường đối diện. Và vì Dperson>0,5Dst (xem Bảng 1), một người đi dọc theo cầu thang gần nhất sẽ được chú ý.

Khi mở cổng (có thể không có cổng), thiết bị được lắp đặt như trong Hình. 5, c. Để ngăn chặn sự phản xạ của xung IR từ cực đối diện, bạn cần xoay nhẹ thiết bị về phía sân (như vậy, cảm biến sẽ không phản ứng với người qua đường).

Ngay cả Dst tối thiểu được chỉ định trong bảng. 1 có thể trở nên quá mức nếu lối đi chật hẹp, hố ga, hành lang cáp, ống dẫn khí, v.v.. Nhưng việc giảm Dst (và do đó là Dperson) không phải là vấn đề: bạn chỉ cần tăng điện trở của điện trở R5.

Nếu cần thiết, "phạm vi" của cảm biến có thể được tăng lên. Trong bộ lễ phục. Hình 6 cho thấy một mạch của bộ tạo xung IR công suất cao. Với cùng một diode IR AL 156V, Dperson và Dst sẽ tăng 1,5...2 lần và với diode IR AL123A - 2,5...3 lần.

Kiểu bức xạ của cảm biến phụ thuộc vào kiểu bức xạ của diode IR, độ nhạy của photodiode và mức độ “lõm” của cả hai trong ổ cắm của chúng.

Tất cả các thành phần của thiết bị - bản thân cảm biến, nguồn điện và đầu động - có thể được kết hợp thành một thiết kế duy nhất. Nhưng nếu tín hiệu báo động không được phổ biến, đầu động và nguồn điện sẽ được đưa sang phòng khác và kết nối với bảng bằng đường dây ba dây.

Tác giả: Yu.Vinogradov

Xem các bài viết khác razdela An toàn và bảo mật.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Siêu tụ điện silicon cải tiến 19.11.2013 Thiết kế siêu tụ điện sáng tạo do các nhà khoa học vật liệu tại Đại học Vanderbilt (Mỹ) tạo ra dưới sự hướng dẫn của Trợ lý Giáo sư Cary Pint, giúp tạo ra các tế bào quang điện có khả năng tạo ra điện suốt ngày đêm và không chỉ khi có mặt trời chiếu sáng. Nó được cho là siêu tụ điện đầu tiên được làm hoàn toàn từ silicon và cùng với vi điện tử mà nó cung cấp năng lượng. Và nó có thể được sử dụng trong pin điện thoại di động tích hợp, sạc trong vài giây và kéo dài hàng tuần giữa các lần sạc. Các nhà khoa học tin rằng có thể chế tạo pin từ silicon dư thừa được tìm thấy trong tế bào quang điện, cảm biến, điện thoại di động và nhiều thiết bị điện cơ khác ngày nay, giúp giảm giá thành của các thiết bị này. Carey Pint, trợ lý giáo sư tại khoa kỹ thuật cơ khí, người đứng đầu cuộc nghiên cứu cho biết: “Nếu bạn yêu cầu mọi người tạo ra một siêu tụ điện từ silicon, họ sẽ nói với bạn rằng đó là một ý tưởng điên rồ. cách để làm điều đó. " Thay vì lưu trữ năng lượng trong các phản ứng hóa học như pin, siêu tụ điện lưu trữ năng lượng bằng cách thu thập các ion trên bề mặt của một vật liệu xốp. Do đó, chúng có khả năng sạc và xả trong vài phút chứ không phải hàng giờ và kéo dài trong vài triệu chu kỳ thay vì hàng nghìn chu kỳ mà pin có thể. Những đặc tính này đã cho phép các siêu tụ điện làm từ than hoạt tính chiếm được một số thị trường thích hợp, chẳng hạn như lưu trữ năng lượng được tạo ra bởi hệ thống phanh tái tạo trong xe buýt và xe điện và cung cấp dòng điện tăng cần thiết để điều chỉnh các cánh của tuabin gió khổng lồ khi điều kiện gió thay đổi. Các siêu tụ điện vẫn còn tụt hậu so với pin lithium-ion về dung lượng cụ thể, vì vậy chúng vẫn quá cồng kềnh để cung cấp năng lượng cho hầu hết các thiết bị tiêu dùng. Tuy nhiên, chúng đang phát triển nhanh chóng. Trợ lý giáo sư Cary Pint giải thích: "Việc xây dựng các thiết bị chức năng hiệu suất cao từ các khối xây dựng kích thước nano với bất kỳ mức độ kiểm soát nào được chứng minh là một thách thức khá lớn. Pint nói: “Bất chấp hiệu suất tuyệt vời của thiết bị mà chúng tôi nhận được, mục tiêu của chúng tôi không phải là tạo ra các thiết bị có các thông số kỷ lục. nó là cơ sở cho nhiều công nghệ và thiết bị hiện đại. Nhóm của Pint hiện đang sử dụng cách tiếp cận này để tạo ra một kho năng lượng có thể được hình thành trong vật liệu dư thừa hoặc trên mặt sau của tế bào quang và cảm biến. Siêu tụ điện có thể lưu trữ lượng điện dư thừa do các tế bào quang điện tạo ra vào ban ngày và giải phóng nó vào giờ cao điểm vào buổi tối.

Tin tức thú vị khác:

▪ Mạng IR thay vì Wi-Fi

▪ Truyền dữ liệu qua lỗ đen

▪ Phim chống nóng dựa trên gạo

▪ Nhúng Flash NAND 2.1D 96 lớp UFS 3

▪ Ảnh hưởng của ánh sáng đối với rối loạn tâm trạng

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Công cụ và cơ chế cho nông nghiệp. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Cần cẩu xây dựng Dacha. Lời khuyên cho chủ nhà

▪ bài viết Chữ viết bắt nguồn từ khi nào? đáp án chi tiết

▪ bài Bilberry myrussy. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Bộ hiệu chỉnh chỉ số Octan. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Hình ảnh chuyển động. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024